(57)【要約】【課題】トイレの広さやドアの位置による影響を受けずにトイレ内の人の有無の検知するトイレ装置を提供すること。【解決手段】自動で人体の有無を検知する人体検知手段３を、本体５とは別にトイレ室内に配設できる操作ユニット７に搭載し、その操作ユニット７をトイレ入り口の壁へ配設することにより、トイレ室内の大きさに応じて人体に違和感を与えることなく、最適のタイミングで人体の有無を検知することができるトイレ装置を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器上に設置され、制御回路を有する本体と、前記本体と回動自在に装着してなる便蓋及び便座と、トイレ装置を遠隔操作するための操作ユニットと、トイレ室内の人の有無を焦電式センサを用いて検知する人体検知手段とからなり、前記人体検知手段は前記操作ユニットに搭載したトイレ装置。
【請求項２】
複数の人体検知手段を操作ユニットに設けた請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項３】
検知方向を自在に変更可能な構成とした人体検知手段を操作ユニットに設けた請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項４】
人体検知手段は取付位置が選択可能な請求項１に記載のトイレ装置。
【請求項５】
操作ユニットの上方に人体検知手段を設けた請求項３に記載のトイレ装置。
【請求項６】
操作ユニットの下方に人体検知手段を設けた請求項３に記載のトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトイレ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、温水洗浄装置が広く用いられており、機能も増加している。従来のトイレ装置としては、トイレ装置本体に人体検知センサを備え、トイレ内の人の有無を検知し、それに追従し便蓋の開閉や便座の閉止を行うトイレ装置があった（例えば、特許文献１参照）。図１１は、前記特許文献１に記載された従来のトイレ装置を示すものである。
【０００３】
図１１において、タンク装置１４における前面上部のコーナー部には、人体検知手段である人体検知センサ５２が設けられており、人体検知センサ５２は、タンク装置１４前方に赤外線を発光し、その反射光の受光に基づいてタンク装置１４の前方の人体の有無を検知する測距式センサを採用している。
【特許文献１】特許第３２０１７１５号公報（第８〜１２ページ  図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、トイレの広さ・ドアの開き方・位置などトイレ空間の間取りは様々であり、あらゆるトイレでも使い勝手が良いことを目標とすると、人体検知手段はトイレ装置中央もしくは、トイレ装置上部で、さらに便蓋の開閉によっても人体検知手段が隠れない位置に配置することが望ましい。しかしながら、機能やデザイン性の制限から、トイレ装置中央もしくはトイレ装置上部に配置が困難なことも多い。トイレ装置の操作部は、右利きの利用者が多いため、トイレ装置の右側（トイレ装置に着座した時の右側）に配置することがほとんどであり、人体検知部も操作部と同位置に設置するものが多い。このため、ドアがトイレ装置の左側にあった場合、人体の検知が遅れ、機能が損なわれるという課題を有していた。
【０００５】
機能やデザイン性を悪化させる事なく、人体検知手段をトイレ装置本体に搭載する事が可能であっても、前記従来技術のように人体検知センサに測距式センサを用いる場合、ある範囲に何らかの反射物があるときに検知ＯＮ状態となるため、広さが様々であるトイレ室内では、設定距離を長くできないという課題を用していた。すなわち、検知距離を長く設定するとトイレ室の壁を人体と誤検知してしまい、常に検知ＯＮ状態になってしまう。そのため、検知範囲は最も狭いトイレ室を前提に設定する必要があった。つまり、トイレ室内への入り口から、便座装置までの距離が長い場合においては、人が便座装置のすぐ手前に立たない限り人体の検知ができないという課題を有していた。
【０００６】
本体を遠隔操作するための操作ユニットに人体検知手段を搭載し、操作ユニットをトイレ室内入口付近に設置する事で前記課題を解決することができる。しかしながら、測距式センサでは人体を検知するために、定期的に赤外線を出し続ける必要がある。そのため測距式センサは電源を常に供給できるトイレ装置本体に用いることが主であり、電源手段に電池を用いるとすぐに電池が消耗してしまうという課題を有していた。
【０００７】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、トイレ室内の大きさに応じて人体に違和感を与えることなく、最適のタイミングで人体の有無を検知し、さらに、設置の手間を最小限に抑えることができるトイレ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明のトイレ装置は、便器上に設置され、制御回路を有する本体と、本体と回動自在に装着してなる便蓋及び便座と、トイレ装置を遠隔操作するための操作ユニットと、トイレ室内の人の有無を焦電式センサを用いて検知する人体検知手段とからなり、人体検知手段は操作ユニットに搭載したものである。また、人体検知手段の検知エリアを変更可能な構造としたものである。これにより、大きさが様々であるトイレ室内であっても、使用者がトイレ室内に入った時点を感度良く検知することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、人体の有無を検知する人体検知手段を、本体とは別にトイレ室内に配設できる操作ユニットに搭載することにより、大きさが様々であるトイレ室内の入り口付近に操作ユニットを設置し、且つワイヤレス通信手段で本体に送信することにより、使用者がトイレ室内に入った時点を検知することができる。また、人体検知手段の検知エリアを変更可能な構造とすることで、人体の有無の検知感度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、便器上に設置され、制御回路を有する本体と、本体と回動自在に装着してなる便蓋及び便座と、トイレ装置を遠隔操作するための操作ユニットと、トイレ室内の人の有無を焦電式センサを用いて検知する人体検知手段とからなり、人体検知手段は操作ユニットに搭載したものである。これにより、人体の有無を検知する人体検知手段を搭載した操作ユニットを、本体とは別にトイレ室内に配設でき、大きさが様々であるトイレ室内であっても、使用者がトイレ室内に入った時点を感度良く検知する事ができる。
【００１１】
第２の発明は、複数の人体検知手段を操作ユニットに設けたものである。そして、複数の人体検知手段を操作ユニットに設けたことにより、操作ユニットの取付位置やトイレのドアの方向に影響される事なく、感度良く人体の有無を検知することができる。
【００１２】
第３の発明は、検知方向を自在に変更可能な構成とした人体検知手段を操作ユニットに設けたものである。これにより、操作ユニットの取付位置やトイレのドアの方向に影響される事なく、感度良く人体の有無を検知することができ、さらに複数の人体検知手段を用いる事もなく安価である。
【００１３】
第４の発明は、人体検知手段の取付位置が選択可能としたものである。これにより、操作ユニットの取付位置やトイレのドアの方向に影響される事なく、感度良く人体の有無を検知することができる。さらに複数の人体検知手段を用いる事もなく安価である。
【００１４】
第５の発明は、検知方向を自在に変更可能な構成とした人体検知手段を操作ユニットに設け、さらに人体検知手段を操作ユニット上方に設けたものである。これにより、操作ユニットの取付位置やトイレのドアの方向に影響される事なく、感度良く人体の有無を検知することができる。さらに複数の人体検知手段を用いる事もなく安価であり、上方の設ける事により、トイレ装置本体の熱の影響による誤検知を回避でき、検知方向の設定も容易にできる。
【００１５】
第６の発明は、検知方向を自在に変更可能な構成とした人体検知手段を操作ユニットに設け、さらに人体検知手段を操作ユニット下方に設けたものである。これにより、操作ユニットの取付位置やトイレのドアの方向に影響される事なく、感度良く人体の有無を検知することができる。さらに複数の人体検知手段を用いる事もなく安価であり、下方の設ける事により、目立つことなく人体検知手段を搭載する事が可能であり、埃等の影響も少なくできる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるトイレ装置の構成図を示すものである。操作ユニット７には焦電式センサ１が搭載されている。焦電式センサとは、物体が持つ熱量に比例して発せられる赤外線の変化量に応じて電気信号を発生する焦電効果を利用した物体の熱量変化検知センサのことで、人体が非検知状態の場合は雰囲気温度に比例した赤外線であるが、人体が検知状態の場合は、雰囲気温度よりも高い人体表面温度に比例した赤外線が発せられる為、この雰囲気温度と人体表面温度との差異分だけの電気信号により人体の有無を検知することができるものである。焦電式センサ１にはレンズ２が取付けられており、このレンズ２によって焦電式センサ１前方の壁などの雰囲気温度から発せられた赤外線や、焦電式センサ１前方を横切った人体の表面から発せられる赤外線を最も効率よく集光することができるようになっている。
【００１８】
また、一般的に赤外線とは可視光線よりも波長が長く、マイクロ波よりも波長が短い０．７〜１０００μｍの波長領域の電磁波であり、このうち人体から発せられる赤外線の周波数は５〜２０μｍの波長である。この人体からの波長の赤外線のみを有効に利用し、その他の波長の赤外線を減衰させるような光学的処理をレンズ２、及び、焦電式センサ１には施されている。
【００１９】
さらに、焦電式センサ１から出力される電気信号は、雰囲気温度と人体表面温度の差分に比例した赤外線量を変換したものであるが、数１０〜数１００ｍＶ程度と非常に微小な信号であるため、人体検知手段３にて数１００〜数１０００倍に電気信号を増幅して人体の有無を検知している。また、人体検知手段３での電気信号の増幅の際には、人体の移動速度よりも短い周波数や長い周波数は人体以外の外乱であると判定し、約１Ｈｚで最大増幅率となるようなバンドパスフィルターを構成している。
【００２０】
図２にバンドパスフィルターの特性グラフを示す。人体検知手段３では、数１００〜数１０００倍に増幅された電気信号がある値以上（一般的には０．３〜０．７Ｖ程度）の変化があった場合に人体有りと判定している。このバンドパルフィルターを構成する際、一般的には電源投入からバンドパルフィルターを構成しているコンデンサ（図示せず）などへの充電時間が必要であり、約１０秒間程度は人体検知手段３での人体検知可能までの立ち上がり時間を要している。
【００２１】
この人体検知手段３での人体有り信号は、送信手段４へ伝達され、本体５に装備された受信手段６が検知できる送信信号として出力される。この送信信号はテレビやエアコンなどの家庭電化製品の赤外線リモコンでの送信コードに則している。この送信コードは家庭電化製品を製造販売している各メーカ間での共通フォーマットとして誤送信を防止するために家庭電化製品協会フォーマットとして制定され、メーカ、機器ごとにコードを割り当てられている。
【００２２】
送信手段４は、トイレに入室した人体を検知すると、人体有り信号を本体５へ送信を行う。操作ユニット７を本体５とは別設とすることで、本体５のデザインや機能を劣化させることなく人体の検知を行うことができる。また、操作ユニット７は取付位置の選択範囲が広く、トイレ着座中に手が届く範囲でさらにドアに近く、誤作動の要因となる太陽光等の影響が少ない位置に取り付ければよい。
【００２３】
トイレ空間に設置した本体５に対して、図３の配置図に示すように操作ユニット７を配置すると、使用者が着座中に操作ユニット７を操作することができる。一方、トイレ入室用入り口付近に操作ユニット７を設置することで、人体が人体検知手段３の検知エリア８を横切ったときに、人体検知手段３にて人体有りを検知し、送信手段４にて人体有り信号を送信することで、本体５にて人体有り状態を検知できる。本体５では、この人体有り状態によって、便蓋を開状態とさせて使い勝手を向上させたり、本体５での暖房便座（便座にヒータを配設して便座を暖めるもの。図示せず）の設定温度を変えて、人体無し時の暖房便座の通電率を下げたり通電停止などを行い省エネルギー性の向上など、様々な効果をあげることができる。
【００２４】
より早く正確に人体を検知することを考えると、人体検知手段３の方向はトイレのドアに向いていることが重要である。図４に示すように人体検知手段３を操作ユニット７に複数設けることにより、ドアの方向や操作ユニット７の取付位置に影響される事なく、感度よく人体の有無を検知することができる。あらかじめ、複数の人体検知手段３を操作ユニット７に設ける事で、引越し等によりトイレ室内の間取りが変わった場合や、取付後不具合を感じるなどで操作ユニット７の取付位置を変更した場合でも、利用者の手を煩わすことなく対応が可能である。この時、トイレのドア方向を向いている人体検知手段３のみを有効とし、その他の人体検知手段３の検知範囲を狭くもしくは停止すると、誤作動を少なくできる。トイレ装置本体は熱源を有する事が多く（例えば便座暖房機能や部屋暖房機能）人体検知手段３が本体５の方向を向いていた場合、それらの熱源を人体と誤検知する可能性があるからである。
【００２５】
ここで、検知エリア８の選択方法を簡単に説明する。焦電式センサ１のレンズ２によって、操作ユニット７の前方の赤外線を集光するのであるが、レンズ２の種類によって、検知エリア８を狭くしたり逆に広くしたり設定することができる。検知エリア８が広ければ広いほど、トイレ空間内の人体の動きを検知することができるが、前述したように本体５に内蔵された便座暖房用ヒータ（図示せず）等の影響などで誤動作する可能性があるため、検知エリア８はある程度狭く設定することが必要である。操作ユニット７は本体５とは別設でトイレ空間に応じて設置できるため、検知エリア８が狭く設定されていても人体を検知することができる。
【００２６】
この検知エリア８の変更方法として図５（ａ）に示す焦電式センサ１、及び、レンズ２自身をある方向へ設定する方法や、図５（ｂ）に示すレンズ２の上面部に外部からシート状の遮蔽部材１９を設けてある方向のみの検知とする手段、図５（ｃ）に示す焦電式センサ１の上面部検知部分へ外部からシート状の遮蔽部材１９を貼付してある方向のみの検知とする手段、焦電式センサ１自身をある方向のみ検知するものを使用する手段などがあるが、いずれも同様の効果を生むことは言うまでもない。ここで、検知エリア８を制限するために遮蔽部材１９にシート状のものを用いたが、遮蔽効果を有するものであれば、シート状でなくてもよい。
【００２７】
人体検知手段３の検知エリア８を自在に変更できる構成とする事で、人体検知手段３がひとつであっても、ドアの方向や操作ユニット７の取付位置に影響される事なく、感度よく人体の有無を検知することができる。
【００２８】
検知エリア８の変更手法としては図５に示した方法で行ってもよい。特に検知エリア８がどこであるかを利用者が簡単に分かるような報知手段を設けておけば、検知エリア８の設定が容易である。例えば、検知エリア８を段階的に選択可能とし、クリック感を持たせることにより、操作が容易となる。また、方向の操作勝手が良くなるようリブを設けてもよい。また、検知エリア８の方向が分かりやすいように検知方向の色を変えてもよい。
【００２９】
操作ユニット７の上方に人体検知手段３を設けた場合、前述した本体５の熱源による誤作動を回避できる。また、利用者が検知エリア８の設定を容易に行うことができる。
【００３０】
操作ユニット７の下方に人体検知手段３を設けた場合、人体検知手段３が目立たないためデザイン性を悪化させることもなく、また埃等がたまる事もない。また、トイレ室内に設置された窓からの直接的な太陽光で使用者がトイレへ入室した際の不検知や、窓に取付けられたカーテンや窓外の木々の揺れなどによって、太陽光の変動により使用者がトイレへ入室していないにも関わらず人体を検知する誤検知を防止することができる。
【００３１】
人体検知手段３を移動可能な構成とする事で、人体検知手段３がひとつであっても、ドアの方向や操作ユニット７の取付位置に影響される事なく、感度よく人体の有無を検知することができる。
【００３２】
移動可能な構成として図６〜８に示すように、あらかじめ人体検知手段３を人体検知部９と人体検知部９からの検知情報を送信手段４に伝える伝達部１０とで構成しておき、人体検知部９と伝達部１０は容易に着脱可能とする。複数の伝達部１０を操作ユニット７に搭載することで利用者が簡単に人体検知手段３を移動できる。
【００３３】
ここで、人体検知部９と伝達部１０の接続手段を図６で示すようにネジ式にした場合、繰り返し脱着した場合でも接続部１１の劣化が少なく、耐久性が向上する。
【００３４】
また、人体検知部９と伝達部１０の接続手段を図７で示すようにソケット式にした場合、手軽で安価である。
【００３５】
この時、未使用の人体検知部９と伝達部１０の接続部１１が外部にむきだしにならないようにカバー等で保護するとよい。
【００３６】
また、人体検知手段３の伝達部１０に可撓性をもたせると、人体検知部９と伝達部１０を取り外すことなく位置変更が可能となり、接続部１１の耐久性および信頼性を増すことができる。
【００３７】
さらに伝達部１０を可撓性を有する構成とした場合は、図８に示すように操作ユニット７に人体検知手段３を固定するためのリブ１７を設けるだけでも設置が可能である。また、人体検知手段３の固定にはテープを用いてもよい。
【００３８】
また、図９に示すように操作ユニット７に溝２０を設け、人体検知手段３をスライド移動させてもよい。
【００３９】
図１０において、便器１２上に載置された本体５と回動自在に装着してなる便蓋１３及び便座１８と、本体５を遠隔操作するための操作ユニット７と、トイレ室内の人の有無を検知して便蓋１３を自動的に開閉させるための人体検知手段３を搭載している。さらに、本体５内には、トイレ装置の機能を動作させるための制御回路１５と便蓋１３の開閉を行うための開閉装置１６を有している。
【００４０】
以上のように構成されたトイレ装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００４１】
人体がトイレ装置に近づくと、人体検知手段３が人体の存在を検知してその信号を受信手段６にて受信すると、制御回路１５から開閉装置１６へ便蓋１３を開ける信号を出力し、開閉装置１６を介して便蓋１３が開く。
【００４２】
また、人体がトイレ装置から遠ざかると、人体検知手段３が人体の非存在を検知してその信号を送信手段６に伝え、制御回路１５から開閉装置１６へ便蓋１３を閉める信号を出力し、開閉装置１６を介して便蓋１３が閉じるようになっている。便蓋１３を自動的に閉めることにより、便座１８に暖房機能を有する場合、無駄な放熱を防ぐことができ、省エネルギー性を向上させることができる。
【００４３】
さらに検知結果を部屋暖房や冷房機能、便座１８の暖房機能などの制御に反映し、人体の有無によりＯＮ／ＯＦＦの動作を行ったり、通電率を変化させて、無駄な電力の消費をおさえたり、機器の寿命を延長させることが可能となる。脱臭機能であれば、トイレ内の人体の存在を検知したと同時に脱臭機能を作動させ、人体の非存在を検知した後、一定時間作動させてから停止すると、トイレ内の臭いを効果的に除去でき、次の利用者も快適にトイレを使用できる。便座１８に暖房機能を有するものは、トイレ内の人体の非存在を検知した場合、通電率を落とし、人体の存在を検知した場合には設定温度に達するまで通電率を上げる。これにより消費電力をおさえることができる。また、利用者がいない時にも、通電率を落として通電しているため、便座１８はある程度の温度を保っており、人体の存在を検知してから設定温度に達するまでの時間が短く、人が便座１８に着座した時に冷たいと不快に感じることがない。トイレ室内の冷房および暖房機能を有するものに関しても、便座１８の暖房機能と同様に人体の有無の検知により、通電率を変化させ消費電力をおさえる事ができる。また、人がトイレ内にいる時のみ、トイレ内の冷房や送風および暖房機能を作動させる場合、人体の存在を検知したと同時に機能を作動させ、人体の非存在を検知すれば機能を停止する。これにより、トイレ入出時に操作を行うといったわずらわしい作業を省く事ができ、またトイレ退出時に機能を切り忘れ無駄に作動させる事もなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように本発明にかかるトイレ装置は、遠隔操作ユニットに焦電式センサを搭載したため、人体検知の最適な位置に設定可能であり、人を検知してＯＮ／ＯＦＦを必要とする照明器具の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置のバンドパスフィルター特性図
【図３】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置の操作ユニットおよび本体の設置図
【図４】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置の操作ユニットの構成図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１におけるトイレ装置のセンサユニット外観図（ｂ）本発明の実施の形態１におけるトイレ装置のセンサユニット外観図（ｃ）本発明の実施の形態１におけるトイレ装置のセンサユニット外観図
【図６】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置の操作ユニットの構成図
【図７】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置の操作ユニットの構成図
【図８】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置の操作ユニットの構成図
【図９】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置の操作ユニットの構成図
【図１０】本発明の実施の形態１におけるトイレ装置の全体斜視図
【図１１】従来のトイレ装置の外観図
【符号の説明】
【００４６】
１  焦電式センサ
２  レンズ
３  人体検知手段
４  送信手段
５  本体
６  受信手段
７  操作ユニット
８  検知エリア
９  人体検知部
１０  伝達部
１１  接続部
１２  便器
１３  便蓋
１５  制御回路
１６  開閉装置
１７  リブ
１８  便座
１９  遮蔽部材
２０  溝
【図１】
2005177223.tif 000003
【図２】
2005177223.tif 000004
【図３】
2005177223.tif 000005
【図４】
2005177223.tif 000006
【図５】
2005177223.tif 000007
【図６】
2005177223.tif 000008
【図７】
2005177223.tif 000009
【図８】
2005177223.tif 000010
【図９】
2005177223.tif 000011
【図１０】
2005177223.tif 000012
【図１１】
2005177223.tif 000013